高考生物高分計(jì)劃一輪特訓(xùn)第35講細(xì)胞工程35a

限時規(guī)范特訓(xùn)1．(2018·廣東深圳高中模擬)利用相關(guān)工程技術(shù)可以獲得抗黑腐病雜種黑芥—花椰菜植株，已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，技術(shù)人員用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力，再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，流程如下圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)該過程用到的工程技術(shù)有________________和________________。(2)過程①所需的酶是________________，過程②PEG的作用是________________，經(jīng)過②操作后，需篩選出融合的雜種細(xì)胞，顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的葉綠體存在可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是________________。原生質(zhì)體經(jīng)過細(xì)胞壁再生，進(jìn)而分裂和脫分化形成________。(4)若分析再生植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取再生植株和雙親植株的根尖，制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的________；將雜種植株栽培在含有________的環(huán)境中，可篩選出具有高抗性的雜種植株。答案(1)植物體細(xì)胞雜交植物組織培養(yǎng)(2)纖維素酶和果膠酶促進(jìn)原生質(zhì)體的融合(3)保持原生質(zhì)體完整性愈傷組織(4)形態(tài)和數(shù)目黑腐病菌解析(1)圖中先去掉兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，然后誘導(dǎo)融合獲得雜種細(xì)胞，再通過植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株，該過程是植物體細(xì)胞雜交。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理，可采用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁；聚乙二醇(PEG)的作用是促進(jìn)原生質(zhì)體融合。(3)去掉細(xì)胞壁后獲得的原生質(zhì)體需要放在適宜濃度的甘露醇溶液中，保持原生質(zhì)體完整性，避免失水或吸水造成細(xì)胞損傷；在植物組織培養(yǎng)中，經(jīng)過脫分化后形成愈傷組織。(4)由于染色體在顯微鏡下能看見，因此可以制作臨時裝片，觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，以確定是否發(fā)生染色體變異；對雜種植物進(jìn)行鑒定最簡單的方法是從個體水平上進(jìn)行檢測，即接種黑腐病菌，觀察植物的性狀。2．(2017·江西上高二中周練)藍(lán)莓中富含的花青素能有效地改善視力，下面為科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)的方法，大量培養(yǎng)藍(lán)莓具體流程的文字圖解。請回答下列問題：藍(lán)莓組織eq\o(→,\s\up17(①))愈傷組織eq\o(→,\s\up17(②))長出叢芽eq\o(→,\s\up17(③))生根eq\o(→,\s\up17(④))移栽成活(1)用于離體培養(yǎng)的藍(lán)莓組織叫做________，該技術(shù)的原理是________。(2)配制MS培養(yǎng)基時，應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有__________________的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)基的主要差異是_________________________________________________。(3)圖中藍(lán)莓組織要經(jīng)過消毒處理后才能進(jìn)行培養(yǎng)。其①過程中，細(xì)胞的分化程度為________(選填“升高”“降低”或“不變”)。(4)愈傷組織經(jīng)過②③過程重新分化成根或叢芽的過程叫________。(5)藍(lán)莓花青素在60℃以下的熱穩(wěn)定性較好，將含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降低40原因是_________________________________________。答案(1)外植體植物細(xì)胞具有全能性(2)提供能量和維持滲透壓生長素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同(3)降低(4)再分化(5)避免(干燥時溫度過高導(dǎo)致)花青素分解解析(1)植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，用于離體培養(yǎng)的組織叫做外植體。(2)配制MS培養(yǎng)基時，應(yīng)加入一定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等營養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有提供能量和維持滲透壓的功能。常用的培養(yǎng)基有脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基和生芽培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)基的主要差異是生長素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同。(3)圖中①過程是脫分化形成愈傷組織的過程，高度分化的細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，則分化程度降低。(4)圖中②③過程是愈傷組織經(jīng)過再分化形成叢芽或根的過程。(5)含花青素的粗品經(jīng)真空干燥(可使水的沸點(diǎn)降至40℃3．(2017·黑龍江大慶一中高三段考)如圖表示高等動、植物細(xì)胞融合的部分過程，請據(jù)圖回答：(1)若圖表示植物體細(xì)胞雜交的部分過程，欲將丁細(xì)胞培育成植株，可選用________技術(shù)，這一技術(shù)的兩個關(guān)鍵步驟是________和________。(2)若圖表示制備單克隆抗體的部分過程，甲細(xì)胞為小鼠的骨髓瘤細(xì)胞，則乙細(xì)胞為________________。在分離乙細(xì)胞之前，應(yīng)對小鼠進(jìn)行的處理是____________________。過程①區(qū)別于植物細(xì)胞常用的誘導(dǎo)劑是______________，篩選得到的丁細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。該制備過程涉及到的生物技術(shù)有_______________。答案(1)植物組織培養(yǎng)脫分化再分化(2)B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)將抗原注射入小鼠體內(nèi)滅活的病毒動物細(xì)胞融合技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)解析(1)要將雜種細(xì)胞培育成雜種植株，需采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)包括脫分化和再分化兩個關(guān)鍵步驟。(2)若圖表示制備單克隆抗體的部分過程，甲細(xì)胞為小鼠的骨髓瘤細(xì)胞，則乙細(xì)胞為相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。在分離B淋巴細(xì)胞之前，需將抗原注射入小鼠體內(nèi)。過程①為誘導(dǎo)細(xì)胞融合的過程，對于植物細(xì)胞可采用物理法(離心、振動、電激)和化學(xué)法(聚乙二醇)，對于動物細(xì)胞還可以采用生物法(滅活的病毒)。篩選得到的雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。該制備過程涉及到動物細(xì)胞融合技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。4．(2017·江西上饒玉山一中高三月考)回答下列問題：如圖所示為動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，動物細(xì)胞增殖情況的變化曲線(圖中B、D兩點(diǎn)表示經(jīng)篩選后繼續(xù)培養(yǎng))，請據(jù)圖回答下面的問題：(1)OA段的培養(yǎng)稱為________培養(yǎng)，AB段可能發(fā)生了________現(xiàn)象，需要用________酶處理，以使組織細(xì)胞分散開來。(2)為制備單克隆抗體，需將________注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取________細(xì)胞，同時可選取圖中________點(diǎn)的細(xì)胞與該細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，所選取細(xì)胞的細(xì)胞膜上的________比正常細(xì)胞顯著減少。(3)為篩選出能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，可用________培養(yǎng)基達(dá)到目的。雜交瘤細(xì)胞具有__________________________的特點(diǎn)。答案(1)原代接觸抑制胰蛋白(2)抗原相應(yīng)的B淋巴D糖蛋白(3)選擇既能無限增殖，又能分泌特異性抗體解析(1)人們通常將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，分瓶后的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)；當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，即會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，用胰蛋白酶可使組織細(xì)胞分散開來。(2)為制備單克隆抗體，需將特定抗原注射到小鼠體內(nèi)，以此獲取分泌特定抗體的B淋巴細(xì)胞，同時可選取圖中D點(diǎn)的細(xì)胞與該細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞，因?yàn)樵擖c(diǎn)部分細(xì)胞已癌變，形成的雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體，其細(xì)胞膜上的糖蛋白比正常細(xì)胞顯著減少。(3)為篩選出能夠產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，可用選擇培養(yǎng)基達(dá)到目的。雜交瘤細(xì)胞具有既能無限增殖，又能分泌特異性抗體的特點(diǎn)。5．(2018·江西贛州崇義中學(xué)月考)早早孕試紙是人們設(shè)計(jì)出來的一種方便女性檢測自己是否懷孕的產(chǎn)品。人絨毛膜促性腺激素(HCG)是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在，而非妊娠孕婦尿液中幾乎不含有該激素。膠體金法早早孕檢測試紙采用雙抗體夾心法原理，以膠體金為指示標(biāo)記制作而成。其測定和判斷方法如圖：注：MAX線處含有鼠源性HCG單抗和膠體金，T線處含羊抗HCG的抗體，C線處含有羊抗鼠多克隆抗體。(1)HCG在胎盤細(xì)胞的________合成，然后在________上進(jìn)一步合成加工，最后經(jīng)________進(jìn)一步的修飾加工然后分泌到細(xì)胞外。(2)MAX線處包埋的鼠源性HCG單克隆抗體是由________細(xì)胞產(chǎn)生的，由于單克隆抗體具有________、________的特點(diǎn)，所以能準(zhǔn)確地識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。(3)制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運(yùn)用到了________和動物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，CO2的作用是________。答案(1)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體(2)雜交瘤純度高特異性強(qiáng)(靈敏度高)(3)動物細(xì)胞融合技術(shù)維持培養(yǎng)液的pH值解析(1)人絨毛膜促性腺激素(HCG)是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，是在胎盤細(xì)胞的核糖體合成，然后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)一步合成加工，最后經(jīng)高爾基體進(jìn)一步的修飾加工然后分泌到細(xì)胞外。(2)MAX線處包埋的鼠源性HCG單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，由于單克隆抗體具有純度高、特異性強(qiáng)(靈敏度高)的特點(diǎn)，所以能準(zhǔn)確地識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。(3)制備鼠源性HCG單克隆抗體的過程中，可能運(yùn)用到了動物細(xì)胞融合技術(shù)和動物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)，其中后者需要置于95%空氣加5%的CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH值。6．(2017·山東泰安一模)克隆良種豬成功率較低，該現(xiàn)象與早期胚胎細(xì)胞的異常凋亡有關(guān)。Bcl-2基因是細(xì)胞凋亡抑制基因，用PCR技術(shù)可檢測出該基因的轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而了解該基因與不同胚胎時期細(xì)胞凋亡的關(guān)系?？寺∝i的培育及該基因轉(zhuǎn)錄水平檢測流程如圖，圖中a、b、c、d分別代表流程中某過程，請回答：(1)圖中重組細(xì)胞的細(xì)胞核來自________細(xì)胞。a過程采用的技術(shù)手段稱做________技術(shù)。(2)b過程所用的培養(yǎng)液與植物組織的培養(yǎng)基從成分上主要區(qū)別是前者必須含有________；c過程表示________。(3)d過程需要________酶的催化，從基因組數(shù)據(jù)庫中查詢Bcl-2mRNA的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列設(shè)計(jì)合成2種________用于PCR擴(kuò)增，除此以外在PCR反應(yīng)體系中還應(yīng)包含的主要成分有擴(kuò)增緩沖液、水、4種脫氧核苷酸、模板DNA以及__________________，PCR擴(kuò)增過程第一輪循環(huán)的模板是________________。(4)若cDNA經(jīng)PCR技術(shù)n次擴(kuò)增后檢測出其中Bcl-2cDNA的分子數(shù)為m，則總mRNA中的Bcl-2mRNA的分子數(shù)比例為________，從而說明不同胚胎時期Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系。答案(1)良種豬的體體細(xì)胞核移植(2)動物(豬)血清胚胎移植(3)逆轉(zhuǎn)錄引物Taq酶(熱穩(wěn)定DNA聚合酶)Bcl-2cDNA(4)eq\f(m,2n)解析(1)圖中a過程采用的技術(shù)手段是體細(xì)胞核移植技術(shù)，即把良種豬的體細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，構(gòu)建一個新的重組細(xì)胞。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液不同于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基，主要區(qū)別是動物細(xì)胞培養(yǎng)液中需要加入動物血清等天然成分，c表示胚胎移植過程。(3)由以上分析可知d表示逆轉(zhuǎn)錄過程。PCR技術(shù)需要2種引物，此時PCR擴(kuò)增技術(shù)是在高溫條件下進(jìn)行的，還需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶)。擴(kuò)增第一輪循環(huán)的模板是Bcl-2cDNA。(4)cDNA是由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的，1個cDNA經(jīng)PCR技術(shù)n次擴(kuò)增后可形成2n個子代DNA分子，轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過程，因此總的mRNA的數(shù)目也為2n，若檢測出其中Bcl-2cDNA的分子數(shù)為m，則Bcl-2mRNA的分子數(shù)也為m，總mRNA中的Bcl-2mRNA的分子數(shù)比例為eq\f(m,2n)，從而說明不同胚胎時期Bcl-2基因的轉(zhuǎn)錄水平及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系。7．(2017·山東德州二模)已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒，該病毒表面的A蛋白為主要抗原，制備抗A蛋白抗體的部分流程如下圖。請回答：(1)①代表的是________過程。為獲得A基因表達(dá)載體，需用________酶對A基因和載體進(jìn)行切割。將A基因表達(dá)載體導(dǎo)入動物細(xì)胞常用的方法是________。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增A基因時，設(shè)計(jì)引物序列的主要依據(jù)是__________________________，加入引物的作用是______________________________________________。(3)與體內(nèi)DNA復(fù)制相比較，PCR反應(yīng)要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行，并且要嚴(yán)格控制________等條件。(4)過程③采用的技術(shù)是________，獲得的X叫______細(xì)胞。答案(1)逆轉(zhuǎn)錄限制顯微注射法(2)A基因兩端的部分核苷酸序列與A基因單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸(3)溫度(4)動物細(xì)胞融合雜交瘤解析(1)由以上分析可知①是逆轉(zhuǎn)錄過程。構(gòu)建基因表達(dá)載體時，首先需要用同種限制酶切割含有目的基因的外源DNA和運(yùn)載體，其次需要用DNA連接酶將目的基因與運(yùn)載體連接形成重組DNA。將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法。(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增A基因時，根據(jù)A基因兩端的部分核苷酸序列設(shè)計(jì)引物序列，加入引物的作用是與A基因單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合，然后在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸。(3)PCR擴(kuò)增目的基因的過程：①高溫變性：DNA解旋過程(PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開)；②低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。因此，與體內(nèi)DNA復(fù)制相比較，PCR反應(yīng)要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行，并且要嚴(yán)格控制溫度等條件。(4)③過程需要采用動物細(xì)胞融合技術(shù)，根據(jù)圖中信息可知X為雜交瘤細(xì)胞。8．(2017·陜西西安一模)白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20、18?！鞍撞恕仕{(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強(qiáng)和易于儲藏等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“白菜—甘藍(lán)”的雜交過程示意圖，回答以下問題：(1)為了得到原生質(zhì)體需先用________和________來處理白菜細(xì)胞和甘藍(lán)細(xì)胞。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有多種，常用的物理方法是______________________，融合完成的標(biāo)志是_____________。由雜種細(xì)胞